1、,遗传的分子基础,1.结合教材P77，说明基因的本质。2.结合教材图412，概述转录的过程和特点。,目标导读,1.基因的本质。2.转录的过程和特点。,重难点击,一基因的本质,二RNA,当堂检测,基因控制蛋白质的合成(),三转录,阅读材料，归纳基因的概念，并思考基因、DNA、染色体之间的关系。1.阅读下列材料，归纳基因的概念材料1大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。,一基因的本质,材料2生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇的DNA分子上有一段长度为5 170
2、个碱基对的片段绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。,材料3近年来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍保持正常。,(1)由材料1可知，大肠杆菌、人的全部基因的碱基对总数只是DNA分子碱基对总数的 ，说明基因是 的片段。(2)由材料2、材料3可知，转入绿色荧光蛋白基因的小鼠发出 、小鼠体内的 与肥胖直接相关，说明基因具有 。(3)由以上可知：基因是 分子上具有
3、 的片段。,一部分,DNA,绿色荧光,HMGIC基因,特定的遗传效应,DNA,遗传效应,2.基因、DNA、染色体的关系(1)基因与DNA的关系：基因是有 的DNA片段，每个DNA分子上有许多个基因。一个DNA分子中的碱基总数 该DNA分子上所有基因的碱基数之和。(2)基因与染色体的关系：染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体，如 、 中也有少量的DNA，也是基因的载体。,遗传效应,大于,线粒体,叶绿体,归纳提炼,活学活用,1.染色体、DNA、基因三者关系密切，判断下列说法的正误。(1)正常细胞中每条染色体有一个DNA分子，每个DNA分子有很多个基因()(2)复制、分离和传递，三者能相伴而行()
4、,(3)三者都是遗传物质，三者都能行使生物的遗传作用()(4)在生物的传种接代过程中，染色体行为决定后两者()(5)基因是DNA分子中的任意片段(),问题导析(1)正常情况下，每条染色体上只有一个DNA分子，只有在细胞分裂间期DNA复制后，着丝点分裂之前，一条染色体上才有两个DNA分子。基因在染色体上呈_排列。(2)基因是有 的DNA片段，基因和DNA的行为存在一致性；DNA与蛋白质结合形成染色体，染色体的行为决定着 的变化。,线性,遗传效应,DNA,(3)DNA是遗传物质， 为遗传物质的主要载体。(4)基因是DNA中能够决定 的片段。解析(3)染色体中含有蛋白质，不是遗传物质。(5)基因是有
5、遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中的任意片段。答案(1)(2)(3)(4)(5),染色体,生物性状,二RNA,DNA通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状，在DNA和蛋白质之间，有一种重要的媒介RNA。1.RNA和DNA的区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,T,U,脱氧核糖,核糖,双螺旋结构,单链,(1)构成人体内核酸的碱基共有 种，核苷酸共有 种，病毒体内的碱基共有 种，核苷酸共有 种。(2)DNA中的脱氧核苷酸的排列顺序是遗传信息，RNA中是否也有遗传信息？答案凡是具有细胞结构的生物，其遗传信息就储存在DNA分子中，组成这些生物细胞的RNA没有储存遗传信息的功能。组成细胞的RNA(如信使RN
6、A)，可以说它携带遗传,5,4,4,8,信息，但不能说它储存遗传信息。只有在HIV、SARS病毒等部分病毒中，它们体内不存在DNA，其遗传信息储存在RNA中。,RNA适合作为DNA的信使的原因RNA一般是单链，而且比DNA短，因此容易通过核孔进入细胞质，去指导蛋白质的合成。,小贴士,2.RNA的类型及功能的比较(1)RNA种类,(2)功能比较,三,核糖体,遗传密码,模板,核糖体,单,单,有些RNA还具有一定的生物催化作用，这些RNA属于酶。有些RNA可作为RNA病毒的遗传物质。,小贴士,归纳提炼,DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一
7、定为DNA。(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA，含U的核酸一定是RNA。,(3)DNA中单、双链的判定：若AT、GC或嘌呤嘧啶，则为单链DNA；若AT，GC，AGTC，则认为是双链DNA。,2.经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为： 、 、 。,活学活用,问题导析(1)甲、乙中含有碱基T，因此为 ；在甲中A与T不相等，G与C不相等，因此甲只能为 链DNA。(2)丙中含有碱基U，因此为 。,DNA,单,RNA,解析根据碱基种类判断，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根据碱基比例判定甲是单链DNA，乙是双链DNA。答案单链DNA双链DNARNA,三转录,
8、1.观察下图，总结转录的定义和条件,(1)概念：在 中，以DNA的一条链为 ，按照碱基互补配对原则，合成 的过程。,细胞核,模板,RNA,(2)条件场所：主要在 。模板： 。产物： 。原料： 。能量：ATP。,细胞核,DNA的一条链,RNA(包括mRNA、tRNA和rRNA等),游离的核糖核苷酸,2.完善下图，概述转录的过程,DNA,RNA聚合酶,mRNA,(1)第1步(解旋): DNA双链解开，DNA双链的 得以暴露。(2)第2步(配对)：游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基 时，两者以 结合。,碱基,核糖核苷酸,互补,氢键,(3)第3步(连接)：在 酶的作用下，
9、新结合的_连接到正在合成的 分子上。(4)第4步(释放)：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链 。,RNA聚合,核糖,核苷酸,mRNA,恢复,转录不是以DNA的一整条链为模板进行的，实际上转录是以基因为单位进行的，准确地说是以DNA中的某一片段为单位进行转录的。同一DNA分子上的不同基因转录时的模板链可能不同。,小贴士,归纳提炼,DNA复制和转录的比较,3.如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸() A.5 B.6 C.8 D.4,活学活用,问题导析(1)DNA链中含有4种 核苷酸，RNA中含有4种 核苷酸。(2)DNA中的A、G、C与RNA中的A、G、C表示的核苷酸是 (相
10、同、不同)的。,脱氧,核糖,不同,解析DNA和RNA中所含有的核苷酸种类不同。由图可知，DNA链上含有3种脱氧核苷酸，RNA链上含有3种核糖核苷酸，故此段图示中共含有6种核苷酸。答案B,课堂小结,mRNA,转录,DNA双链,核糖核苷酸,互补配对,RNA聚合酶,mRNA,边解旋边转录,当堂检测,1.下列关于基因的叙述，正确的是()A.DNA分子上任意一个片段都是基因B.人体细胞中染色体是基因的唯一载体C.等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同D.基因的多样性决定了DNA分子的多样性,1,2,3,4,5,解析基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一个片段，人体细胞中染色体是基因
11、的主要载体，线粒体中也分布着一定数量的基因，构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的多样性和DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。答案C,1,2,3,4,5,2.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是()A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖C.DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是UD.双链DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定解析DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖。,B,1,2,3,4,5,3.下列关于RNA的叙述，错误的是()A.RNA催化细胞内的某些生化反应B.RNA是一种遗传
12、物质C.RNA参与构成核糖体D.RNA参与构成细胞膜,1,2,3,4,5,解析有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遗传物质，rRNA参与构成核糖体。答案D,1,2,3,4,5,4.信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的()A.转运RNA中核苷酸的排列顺序B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C.核糖体RNA中核苷酸的排列顺序D.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,1,2,3,4,5,解析RNA是在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，这一过程称为转录。所以信使RNA中核苷酸的排列顺序是由DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序决定的。答案D,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5.如
13、图为真核细胞基因表达的第一阶段：,5,(1)该阶段叫做 。可以在细胞的 中发生和完成。(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是 和 。(3)若在a链上形成e链时，a链的碱基比例为ATGC1234，则e链中碱基的比例是 。,1,2,3,4,5,解析由图示可看出组成DNA分子的两条链局部解开螺旋，并以其中一条链为模板合成另一条链，此过程为转录过程，e链为新合成的mRNA。该过程发生在真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。转录过程中A与U配对，T与A配对，G与C、C与G配对。,1,2,3,4,5,答案(1)转录细胞核、线粒体、叶绿体(2)尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3)AUGC2143,1,2,3,4,5,
